基于單片機(jī)控制的電子節(jié)氣門的研究與實(shí)踐
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3．2 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
單片機(jī)軟件系統(tǒng)采用CodeVersionAVR環(huán)境編程，程序由前、后臺程序構(gòu)成。前臺程序包括系統(tǒng)初始化程序和循環(huán)檢測程序。后臺程序則包括軟件定時器中斷程序、串口中斷接收子程序與串口中斷發(fā)送程序，過流保護(hù)外中斷程序。
初始化程序主要包括單片機(jī)I／O口初始化、兩路A／D轉(zhuǎn)換的初始化(腳踏板傳感器A／D轉(zhuǎn)換初始化和節(jié)氣門開度傳感器A／D轉(zhuǎn)換A／D初始化)、串口通信初始化以及單片機(jī)PWM端口的初始化等。系統(tǒng)初始化完成后，就等待中斷，以完成中斷子程序的處理。
對于軟件定時器，采用的是8位T／CO的CTC模式，定時時間設(shè)置為20 ms。單片機(jī)需完成腳踏板和節(jié)氣門位置信號的讀取及A／D轉(zhuǎn)換、模糊控制算法的實(shí)現(xiàn)，以及單片機(jī)PWM信號的輸出等功能。軟件定時中斷程序的流程圖如圖6所示。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/173373.htm
驅(qū)動電路的PWM的輸出，使用的是單片機(jī)引腳PD3的第二功能OCl，采用的是相位修正PWM模式。程序設(shè)計(jì)時，通過改變輸入捕捉寄存器ICRl中的值來改變PWM的頻率，改變OCRlA輸出比較寄存器的值，以改變PWM的占空比。我們發(fā)現(xiàn)，電機(jī)的脈寬調(diào)制頻率對電機(jī)有很大影響。頻率過低則電機(jī)顫振幅度偏大，不符合電子節(jié)氣門的高精度控制要求；頻率過高則電機(jī)會產(chǎn)生刺耳的蜂鳴聲。通過不斷調(diào)試，發(fā)現(xiàn)，電機(jī)的脈寬調(diào)制頻率為1 200 Hz左右效果最好。
ETC系統(tǒng)試驗(yàn)臺實(shí)物圖如圖7所示。
4 結(jié)語
電子節(jié)氣門系統(tǒng)是一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，非線性因素的存在將影響系統(tǒng)的控制精度和響應(yīng)特性。本系統(tǒng)采用模糊參數(shù)自整定控制策略，實(shí)現(xiàn)了對電子節(jié)氣門的精確控制。節(jié)氣門控制過程中無抖動，中間位置時無振蕩，而且打開和關(guān)閉節(jié)氣門過程中，節(jié)氣門運(yùn)動得十分平滑，從而達(dá)到了預(yù)期的目的。
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